求教线性代数T^T关于相似对角型的问题,请问为啥n阶矩阵A与对角阵相似的充要条件是A有n个线性无关的特征向量?请问为啥A
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 08:24:39
求教线性代数T^T关于相似对角型的问题,请问为啥n阶矩阵A与对角阵相似的充要条件是A有n个线性无关的特征向量?请问为啥A=pcp的逆(c为A的对角阵)中p等于A的特征向量的列排列?
【相似定义】
设A和B都是n阶矩阵,如果存在可逆矩阵P,使得P-1AP=B,则称矩阵A和B相似.如果B是对角矩阵,那么A可对角化.
P-1AP=B,即AP=PB ,
设P=(α1,α2,…,αn) B为对角阵
B=
λ1 0 0……0
0 λ2 0……0
………………
0 0 0 ……λn
那么AP=PB即为AP=(Aα1,Aα2,…,Aαn)=PB=(λ1α1,λ2α2,…,λnαn)
那么Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2,……,Aαn=λnαn
也就是说P的列向量是A的特征向量.
当P秩r(P)=n时,可逆,也就是α1,α2,…,αn向量线性无关,AP=PB 可推出P-1AP=B,
此时A与B相似,A的特征值就是B的特征值,A的特征值向量就是P的列向量.
求教线性代数T^T关于相似对角型的问题,请问为啥n阶矩阵A与对角阵相似的充要条件是A有n个线性无关的特征向量?请问为啥A=pcp的逆(c为A的对角阵)中p等于A的特征向量的列排列?
【你的第1个问题】
如果A没有n个线性无关的特征向量,那么P不可逆,就一定不满足相似定义.
【你的第2个问题】
因为上面的计算AP=PB,Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2,……,Aαn=λnαn
所以P就是A的列向量,而且与B的特征值相对应.
newmanhero 2015年1月15日19:32:24
希望对你有所帮助,望采纳.
设A和B都是n阶矩阵,如果存在可逆矩阵P,使得P-1AP=B,则称矩阵A和B相似.如果B是对角矩阵,那么A可对角化.
P-1AP=B,即AP=PB ,
设P=(α1,α2,…,αn) B为对角阵
B=
λ1 0 0……0
0 λ2 0……0
………………
0 0 0 ……λn
那么AP=PB即为AP=(Aα1,Aα2,…,Aαn)=PB=(λ1α1,λ2α2,…,λnαn)
那么Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2,……,Aαn=λnαn
也就是说P的列向量是A的特征向量.
当P秩r(P)=n时,可逆,也就是α1,α2,…,αn向量线性无关,AP=PB 可推出P-1AP=B,
此时A与B相似,A的特征值就是B的特征值,A的特征值向量就是P的列向量.
求教线性代数T^T关于相似对角型的问题,请问为啥n阶矩阵A与对角阵相似的充要条件是A有n个线性无关的特征向量?请问为啥A=pcp的逆(c为A的对角阵)中p等于A的特征向量的列排列?
【你的第1个问题】
如果A没有n个线性无关的特征向量,那么P不可逆,就一定不满足相似定义.
【你的第2个问题】
因为上面的计算AP=PB,Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2,……,Aαn=λnαn
所以P就是A的列向量,而且与B的特征值相对应.
newmanhero 2015年1月15日19:32:24
希望对你有所帮助,望采纳.
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